Калькулятор обсягу дощових опадів
Обчисліть, скільки води приносить дощ на дах чи будь-яку іншу поверхню. Вкажіть шар опадів, площу збору та необов’язкову ефективність даху, щоб отримати обсяг у літрах, американських галонах і кубічних метрах.
Скільки води дасть цей дощ?
Обсяг опадів
Де:
- \(V\) — обсяг води (м³)
- \(A\) — площа збору, тобто горизонтальна проєкція даху або поверхні (м²)
- \(d\) — шар опадів (м)
- \(\eta\) — ефективність збору у відсотках (необов’язково)
Перша формула дає загальний обсяг дощу, що випав на цю площу: оскільки 1 мм опадів на 1 м² дорівнює рівно 1 літру, обчислення зводиться до простого множення, щойно одиниці узгоджено. Друга формула враховує реальні втрати, якщо задати ефективність нижчу за 100%.
Обсяг опадів — приклад розрахунку
Приклад: тривалий дощ приносить 25 мм опадів, і ви хочете дізнатися, скільки води потрапить на дах площею 100 м² з ефективністю збору 80% (переливи через жолоби, випаровування та змочування покрівлі вже враховано).
\[ V = 100\ \text{м}^2 \times 0.025\ \text{м} = 2.5\ \text{м}^3 \]
\[ V_{\text{зібраний}} = 2.5 \times \frac{80}{100} = 2.0\ \text{м}^3 \]
Результат: 2 000 л (близько 528 американських галонів), тобто приблизно 10 стандартних дощових бочок по 200 л.
Як користуватися калькулятором
- Вкажіть шар опадів (d) за показами дощоміра або прогнозом погоди та оберіть одиницю: мм, см або дюйми.
- Вкажіть площу збору (A) — горизонтальну проєкцію даху, тенту чи водозбірної ділянки (довжина × ширина), а не площу похилої покрівлі — та оберіть м² чи фут².
- За бажанням укажіть ефективність даху від 0 до 100. Типові покаті дахи з жолобами збирають 75–90%. Залиште це поле порожнім, щоб побачити повний теоретичний обсяг.
- Прочитайте результат: обсяг води в літрах, американських галонах і кубічних метрах, а також порівняння з дощовими бочками, яке робить цифру наочнішою.
Що таке обсяг опадів і навіщо він потрібен
Сам по собі шар опадів показує лише, наскільки сильним був дощ, але не скільки води можна реально використати. Навіть скромний дощ у 10 мм на даху невеликого будинку може дати тисячу літрів безкоштовної води. Обсяг опадів перетворює показник шару в реальну кількість, яку можна зібрати, множачи його на площу, на яку цей дощ упав.
Ключ до такої простоти розрахунку — тотожність 1 мм опадів на 1 м² = 1 літр. Отже, 25 мм на даху 50 м² — це 1 250 л до вирахування втрат. В американських одиницях 1 дюйм дощу на 1 фут² дає близько 0,623 галона — калькулятор виконає всі ці перерахунки за вас.
Ця цифра важлива в кількох практичних ситуаціях: підбір ємності для збирання дощової води, перевірка того, чи справиться дренажна система зі сильною зливою, оцінка економії на поливі саду чи порівняння водовіддачі різних ділянок даху. Для збирання дощової води річний потенціал — це просто той самий розрахунок, виконаний із річною сумою опадів.
Рядок «Потенціал збирання дощової води» переводить результат у стандартні дощові бочки по 200 л (55 галонів) — найпоширенішу одиницю зберігання в побутових системах. Якщо ви вказали ефективність, це порівняння вже її враховує.
Припущення, обмеження та практичні поради
- Беріть горизонтальну проєкцію, а не площу покрівлі. Покатий дах має більшу площу поверхні, ніж його плоска проєкція, але дощ падає вертикально, тож значення має лише проєкція. Будинок 10 м × 8 м дає 80 м², якою б крутою не була покрівля.
- Втрати ефективності — реальні. Перша хвиля дощу змочує покрівлю і змиває пил, частина води переливається через жолоби під час злив, трохи випаровується. Для планування системи збирання реалістичний діапазон — 75–90%; 100% застосовуйте лише для теоретичного максимуму.
- Сильний дощ може перевищити пропускну здатність жолобів. Під час інтенсивних злив жолоби переповнюються навіть за невеликого загального обсягу, тож фактичний збір під час екстремальних подій може бути меншим за розрахунковий.
- Один дощ чи цілий сезон. Для підбору ємності повторіть розрахунок із місячними або річними сумами опадів, а потім порівняйте результат зі своїм споживанням води.
- Рівні ділянки збирають менше, ніж здається. Бруковані та ґрунтові площі вбирають воду; дахи й тенти віддають у жолоб майже все.
Щоб планувати з огляду на саму погоду, можливо, вам також стануть у пригоді наші калькулятор індексу тепла, калькулятор точки роси та калькулятор охолодження вітром для інших умов у вашій місцевості.
Часті запитання
Як обчислити збирання дощової води вручну?
Скористайтеся правилом: 1 мм опадів на 1 м² — це 1 літр. Помножте шар опадів у мм на площу в м²: 20 мм на даху 60 м² дає \( 20 \times 60 = 1{,}200 \) л. Потім відніміть втрати, помноживши результат на ефективність, наприклад \( 1{,}200 \times 0.8 = 960 \) л фактично зібраної води. В англійських одиницях 1 дюйм дощу на 1 фут² дає близько 0,623 галона.
Скільки галонів дає 1 дюйм дощу на моєму даху?
Це залежить від горизонтальної проєкції вашого даху. Коефіцієнт перерахунку — приблизно 0,623 американського галона на дюйм дощу з кожного квадратного фута. Отже, 1 дюйм на типовому даху будинку площею 1500 фут² дає близько \( 1{,}500 \times 0.623 \approx 935 \) галонів до вирахування втрат і приблизно 700–840 галонів із реалістичною ефективністю збору 75–90%.
Яка ефективність збору вважається хорошою для системи збирання дощової води?
Більшість практичних побутових систем досягають 75–90%. Втрати виникають через першу хвилю дощу, що змочує покрівлю і змиває забруднення, а також через випаровування та переливи через жолоби під час злив. Гладкий металевий дах із правильно підібраними жолобами перебуває біля верхньої межі цього діапазону; шорстка черепична чи бітумна покрівля з вузькими жолобами — біля нижньої. Значення 100% використовуйте лише для оцінки теоретичного максимуму.
Якого розміру має бути бак для зберігання дощової води?
Виконайте розрахунок із місячними сумами опадів, а потім порівняйте надходження зі споживанням. Бак має перекривати посушливі місяці, а не найбільший одиничний дощ. Наприклад, якщо ви збираєте 3 000 л на місяць, а витрачаєте 2 000 л, бак на 4 000–6 000 л згладить посушливі періоди. Розмір під одну екстремальну зливу — марна трата грошей: заповнений бак просто переповнюється.
Як перевести літри в галони та кубічні метри?
Запам’ятайте два співвідношення: \( 1\ \text{м}^3 = 1{,}000\ \text{л} \) і \( 1\ \text{амер. гал.} \approx 3.785\ \text{л} \). Щоб перевести літри в галони, розділіть на 3,785. Зауважте: англійський (британський) галон більший — близько 4,546 л, — тож перед порівнянням ємностей уточнюйте, про який галон ідеться в джерелі.
Чи впливає нахил даху на кількість зібраної води?
Ні — завжди беруть горизонтальну проєкцію, а не площу похилої покрівлі. Дощ падає вертикально, тож крутіший дах ловить рівно стільки ж води, скільки й плоский тієї самої площі на землі. Виміряйте довжину × ширину контуру будинку. Використання більшої площі похилої поверхні — одна з найпоширеніших помилок, яка завищує збір на 10–20%.
Чи можна використати цей калькулятор для проєктування дренажу та стоку, а не збору води?
Так, але скоригуйте поняття ефективності. Для проєктування дренажу потрібна вода, що має покинути ділянку, тому для водонепроникних поверхонь — дахів і бруківки — беріть 100%. Ґрунт і газони вбирають значну частину опадів: типовий коефіцієнт стоку становить 20–40% для піщаних ґрунтів і до 60% для щільної глини — тож укажіть це значення як «ефективність», щоб оцінити фактичний стік.